terça-feira, 15 de janeiro de 2013

Simulação de Circuitos no Computador– MultiSIM 2001


Interactive Image Tecnologies.

Por que usar um simulador de circuitos ? Para que serve um simulador de circuitos?
O objetivo é basicamente o custo, o qual tem a ver com tempo, confiabilidade e precisão, mas os simuladores eletrônicos também podem ser usados como ferramentas auxiliar junto ao professor e aluno no estudo da eletrônica e essa é a nossa ênfase como educadores que somos.
Os simuladores de circuito foram inicialmente construídos por causa da grande complexidade que os circuitos passaram a ter nos anos 70, com a microeletrônica exercendo um papel cada vez maior nas nossas vidas, e para auxiliar nos projetos de CIs , principalmente digitais, apareceu um simulador de circuitos chamado de SPICE (Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis) o qual é até hoje a plataforma da maioria do simuladores atuais, e apesar deste simulador ser dirigido para aplicações digitais, como os seus conceitos são gerais, pode ser usado para qualquer rede que pode ser descrita em termos de elementos básicos de circuitos (resistores, capacitores,indutores, fontes dependentes e independentes).
Os simuladores da Interactive Image Tecnologies (que agora tem o nome de Electronics Workbench) que começaram com versões bem simples como EWB4, evoluindo para uma versão mais completa, EWB5, e culminando agora com a versão atual denominada de Multisim 2001 tem como principal vantagem em relação aos outros simuladores de ter os instrumentos virtuais, como o multímetro, gerador de funções , osciloscópio, wattímetro,analisador de espectros e outros que tem comportamento muito próximo do instrumento real.Desta forma, para ensinar a um aluno como ligar um instrumento (amperímetro ou voltímetro) deveremos ir ao laboratório e na bancada montar um circuito para efetuar as medidas. Ao invés disso, ligamos o computador e usamos o simulador qual poderemos mostrar ao aluno como fazer sem risco algum (queimar o equipamento, curto circuito, etc) e depois de ter treinado no simulador o aluno tendo ganhado confiança poderá usar os instrumentos com segurança. A figura a seguir mostra um circuito serie no qual existem dois resistores ( K e 5K) ligados em serie e a um gerador de 12V, e estão no circuito dois instrumentos um voltímetro (medindo a tensão no resistor de 5K e um amperímetro (medindo a corrente no circuito). Observe a colocação dos instrumentos, é rigorosamente igual à de um instrumento real.

Figura01: Medindo corrente e tensão com instrumentos virtuais.

Uma outra grande vantagem do simulador é a possibilidade de mudar rapidamente os valores dos componentes (basta dar um clique em cima do componente), desta analisar o comportamento do circuito quando um componente mudar de valor. 
No caso do MultiSIM2001 é possível fazer uma única analise, a varredura de parâmetros, para determinar o comportamento de um circuito quando um componente ou parâmetro variar entre dois limites. Por exemplo queremos saber o comportamento do ponto quiescente ou do sinal de saída de um circuito quando o beta de um dos transistores variar entre dois extremos, figura 02.

Figura 02: Polarização por divisor de tensão na base - analise do ponto quiescente em função do beta

Por todas as razões acima expostas e com os exemplos para consolida-las é que um simulador de circuitos é uma ferramenta indispensável para o estudante, professor e hobista e sem duvida o simulador da Electronics Workbench , MultiSIM 2001 e o livro Analise e Simulação de Circuitos no Computador - Multisim 2001 formam um conjunto perfeito para todos que desejam fazer com que o estudo e projeto de circuitos eletrônicos seja algo simples e agradável .O simulador MUltiSIM2001 é distribuído no Brasil pela Anacom (www.anacom.com.br). Uma versão DEMO (com limitações) se encontra no site da Anacom e da Electronics Workbench (www.electronicsworkbench.com )



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